Разработка и исследование системы автоматического управления бесступенчатой клиноременной передачей автомобиля особо малого класса

• Автор: Комаров, Виталий Васильевич
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 232 c. : ил

Глава I. СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ БЕССТУПЕНЧАТЫХ КЛИНОРЕМЕННЫХ ТРАНСМИССИЙ АВТОМОБИЛЯ И СРЕДСТВ ИХ АВТОМАТИЗАЦИИ
1.1. Необходимость автоматизации трансмиссии автомобиля
1.2. Общие вопросы теории бесступенчатого- регулирования передаточного числа трансмиссии автомобиля
1.3. Исследование систем автоматического регулирования двигателя транспортных средств с бесступенчатой клиноременной передачей
1.4. Обзор конструкций бесступенчатых клиноременных передач и способов их автоштизации
1.5. Выводы и постановка задач исследования
Глава 2. ВЫБОР СХЕМЫ И РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ БЕССТУПЕНЧАТОЙ КЛИНОРЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ АВТОМОБИЛЯ
2.1. Определение оптишльной регуляторной характеристики режимов работы двигателя автомобиля
2.2. Законы изменения передаточного числа бесступенчатой трансмиссии при разгоне автомобиля
2.3. Закон изменения передаточного числа бесступенчатой трансмиссии при движении автомобиля с наивысшей экономичностью
2.4. Выбор характеристик нажимных устройств бесступенчатой клиноременной передачи
2.5. Выбор схемы и статический расчет системы автоматического управления бесступенчатой клиноременной передачей
2.6. Выводы
Глава 3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ АВТОМОБИЛЯ С БЕССТУПЕНЧАТОЙ КЛИНОРЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ Ш
3.1“. Дифференциальные уравнения линейной модели САР
3.1.1. Дифференциальное уравнение двигателя

3.1.2. Дифференциальные уравнения бесступенчатой передачи
3.1.3. Дифференциальное уравнение системы автоматического управления клиноременным вариатором
3.1.4. Дифференциальное уравнение движения автомобиля
3.1.5.' Исследование системы автоматического регулирования
3.2. Исследование динамических качеств САР при помощи
ее нелинейной модели
3.2.Х. Дифференциальные уравнения нелинейной модели САР
3.2.2. Результаты исследования нелинейной модели системы автоматического регулирования
3.3. В ы в о д ы
Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ
АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ АВТОМОБИЛЯ С БЕССТУПЕНЧАТОЙ КЛИНОРШЕННОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ
4.1. Объект и задачи исследования
4.2. Замеряемые параметры и аппаратура для экспериментальных исследований
4.3. Методика проведения и результаты экспериментального исследования
4.3.1. Определение величин, необходимых для теоретического исследования
4.3.2. Экспериментальная проверка справедливости теоретических выводов и принятых допущений
4.3.3. Оценка работоспособности разработанной САУ
4.3.4. Исследование динамических качеств САР при
типовых возмущениях
4.4. В ы в о ды
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
В "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981-1985 годы и на период до 1990 года", утвержденных ХХУ1 съездом КПСС, указывается на необходимость выпуска "машин и оборудования, позволяющих улучшать условия труда и повышать его производительность, экономить материальные ресурсы" [I]. Особо подчеркнута необходимость создания новых видов транспортных средств и энергосиловых установок для них. Таким образом, перед автомобильной промышленностью стоит задача обеспечения народного хозяйства качественно новой, более прогрессивной и эффективной техникой [2].
Одним из наиболее рациональных путей улучшения характеристик автомобиля является применение автоматических бесступенчатых передач. Такие передачи, обеспечивая полное использование мощности двигателя, значительно улучшают тягово-скоростные и топливно-экономические качества автомобиля [ 3,4]. Они позволяют снизить трудоемкость управления трансмиссией и за счет этого повысить безопасность движения [б]. Большинство бесступенчатых передач компактнее ступенчатых, что особенно важно для переднеприводных автомобилей. Кроме того их использование позволяет уменьшить уровень шума и снизить токсичность двигателей транспортных средств [6,7]. Указанные преимущества вызвали многочисленные попытки создания высокоэффективной и надежно работающей бесступенчатой передачи для автомобиля [8,9,10,11,12,13 и другие].
Условия работы бесступенчатой передачи в значительной мере зависят от используемой системы автоматического управления (САУ), которая должна изменять передаточное число по законам, обеспечивающим получение перечисленных выше качеств автомоби-

няя граница характеристики минимального расхода топлива в рассматриваемом случае оды = 430 с“*.
Полученную с учетом ограничений кривую АЕВГ (рис. 2.1.2) принимаем в качестве оптимальное регуляторной характеристики режимов работы двигателя. На участке ЕВГ дроссельная заслонка карбюратора открыта полностью. Необходимость реализации момента меньшего, чем в точке Б, заставляет прибегать к дросселированию двигателя на участке АБ. При этом для получения наивысшей топливной экономичности система автоматического управления бесступенчатой передачей должна независимо от положения дроссельной заслонки карбюратора обеспечивать работу двигателя с минимально устойчивой угловой скоростью коленчатого вала. Зависимость крутящего момента Ме от угла г открытия дроссельной заслонки карбюратора показана на рис. 2,1.2. Она построена в соответствии с частичными характеристиками двигателя МеМЗ-968 (рис. 2.1.1), полученными при стендовых испытаниях [94].
На участке ВГ регуляторной характеристике режимов работы двигателя следует включать экономайзер карбюратора.
2.2. Законы изменения передаточного числа бесступенчатой трансмиссии при разгоне автомобиля
Как известно [4,29,44 ] передаточное число бесступенчатой трансмиссии должно изменяться в соответствии с ее регуляторной характеристикой. Последняя представляет собой семейство равнобочных гипербол, отражающих связь между передаточным числом трансмиссии и скоростью движения автомобиля при постоянных угловых скоростях коленчатого вала двигателя ь>тип , <^>е* » » ••• »
соы (рис. 2.2.1). Уравнение гиперболы имеет вид (1.2.1), где
бОе постоянная величина.